塑料挤出质量检验和缺陷预防

塑料挤出质量检验和缺陷预防任何生产工艺不管控制多么严格，总会有疏忽或操作不当出现或这或那的质量问题。

电缆绝缘或护套挤出也同样会出现质量缺陷，怎样采用科学的方法进行识别和预防，检验和识别缺陷成因是解决问题的重要途径之一。

第一节，外观检查电线电缆的外观质量很重要，一般给用户的第一印象就是产品的外观质量。

不管是哪种产品，成品还是半成品，必须对产品的外观质量进行严格控制和检查，做到外观质量不合格不出厂。

外观质量检查，对于检查者来说并不是一件容易的事情，因为外观检查的尺度不好掌握。

虽然如此，只要我们认真学习掌握标准、材料性能、工艺技术，不断积累经验，必要时可借助标准样本参照进行检查，就可以搞好产品质量的外观检查。

对于塑料电线电缆绝缘层和护套层，其外观质量的检查要求表面光滑圆整，光泽均匀，不偏心（不得超过规定值负公差），无机械损伤、压扁；塑料挤包层表面无疙治、塌坑、起包、裂口、粗糙发毛、起皱、起楞（耳朵）；断面没有正常目力可见的杂物、气泡、气孔和显著颗粒；不应有粗细不均和竹节形。

导电线芯和绝缘层、绝缘层和绝缘层、绝缘层和护套层之间不允许粘合（即三粘），但要求护套和缆芯间结合应紧密结实，其断面不应有明显的空隙。

经火花试验时击穿的绝缘层允许修理，但一般修理长度不超过绝缘外径的10倍，最长不超过l00mm。

第二节、结构尺寸检查电线电缆结构尺寸检查是按产品标准规定的各部分尺寸来考核每一根产品，并对生产制造工艺上规定的尺寸（工艺参数）进行随时随地的检查，内容包括外径、厚度、节距等的测定。

检查尺寸应符合标准规定，这是任何产品都应满足的要求，因为这些尺寸可以直接影响电线电缆的性能；如导电线芯外径（截面）和导体电阻有关；绝缘厚度和绝缘电阻、耐压强度有关；绞线（缆芯）节距和产品柔软性、结构稳定性有关；通信电缆中配置的不同，工艺节距和串音有关。

所以严格控制电线电缆产品的结构尺寸是保证电线电缆性能和质量水平的一个重要环节。

一、外径的测量绝缘线芯的径向直径或宽度、成品电缆的外径都应严格控制在标准规定的范围内，外径尺寸小则达不到标准规定之要求，外径尺寸太大，则结构增大而增加材料的无形损耗。

l，直接测量法测量工具为：精度为0.1mm的千分尺或精度为0.02mm的游标卡尺。

测量方法：1）卡尺（千分尺）与绝缘线芯（护套产品）轴线垂直，放置在产品上，接触部分应该平整；2）同一断面上应在两个垂直方向各测量一次，取两次的算术平均值作为此断面处的外径；3）对外径要求较高的产品，应在离产品两个端头各一米外的同一截面相互垂直方面测量，至少测量三次，相邻测点间的距离应不小于0.5m。

测量结果取各点测量数据的平均值；4）在测量最大外径、最小外径时，将卡尺（千分尺）沿产品圆周反复转动180o以上，从中读出最大值和最小值，然后按下面公式计算出外径偏差和不圆度：①外径偏差：δ=dmax-dmin （mm）；式中dmax为测量得最大外径（mm），dmin为测量得最小外径（mm）；②不圆度Δμ=δ1/d0*100%；（d0为标称值）。

直接测量法适用于一般产品的导线、绝缘线芯及产品总外径等测量，对外径太细或太粗的产品宜用其它方法。

2，纸带法：测量工具：窄纸带，削尖的铅笔，精度0.5mm的钢板尺。

l）将宽度不大于被测直径50％的纸带（纸带最小宽度为5mm），要求两边整齐和平行，斜绕在被测体（绝缘线芯或护套电缆）要测外径的断面处；2）要使纸带两边缘平齐紧密地对接，不得留有间隙或重叠；3）用铅笔在被测断面与纸带对接的交点划一条线；4）将纸带取下拉直，在纸带两边缘上被划线处连一直线，用直尺量出两点距离，即为被测断面的周长l；5）周长读数精确到0.1mm，纸带厚度Δ用千分尺测量，精确到0.01mm。

计算公式d=l/π-2Δ。

纸带法的优点是测量平均外径d较正确，适用于外径15mm以上的产品。

3，绕管法：测量工具：试验用圆棒、卡尺（千分尺）。

1）取直径D0为10±0.02mm的圆钢棒，将被测体绕在圆棒上，并一圈紧接一圈，共绕20圈；2）用0.1mm级精度的游标卡尺沿圆棒轴向测量绕20圈的累积长度l。

用0.01mm精度的千分尺测量绕后的圆棒外径D1。

计算公式d1=l/20和d2=（D1-D2）/2得d=（d1+d2）/2，其中d1是被测体沿圆棒轴向直径，d2是被测体沿圆棒径向直径，d为被测体实际外径（mm）。

绕管法适用于受压力易变形且直径在2mm及以下的软线。

4，显微镜直读法测量工具；放大倍数为20－40倍的读数显微镜。

将产品的截面横放在读数显微镜底部，调节放大镜，使产品横截面的轮廓全部在显微镜的坐标刻度之内，从显微镜的坐标刻度上直接读出产品外径两端点的值，此差值即为产品的外径。

显微镜直读法适用被测体容易变形的产品。

显微镜直读法测量精度较高，可达0.01mm，可用于仲裁检验。

二、厚度的测量厚度的测量包括最大厚度与最小厚度的测量，并计算平均厚度。

1，外径测量法测量工具：千分尺，其精度0.01mm；或游标卡尺，精度为0.05mm。

l）在成盘或成圈的产品两端各取一段不小于50mm的试样，将试样轻轻平直；剥去测量物以外的部分（如测量绝缘厚度应剥去护套），用千分尺或卡尺按垂直方向各测一次，取平均值为被测体外径D；剥去被测部分（如绝缘层或护套层），在上述同一测量截面上再测出其内层结构的外径（如导线或缆芯），然后计算其平均厚度δ=（D-d）/2。

应注意的是，测量容易变形结构部分时，卡尺或千分尺应轻轻与被测物接触，不使被测物变形；对纵包结构，不得在纵包轧缝处测量。

2）外径测量法也常用在塑料层的挤包生产过程中。

在塑料挤制过程中，为随时掌握制品绝缘层或护套层的厚度（一般是控制最小厚度和最大厚度），先用卡尺测量导线或缆芯的外径d，在此处挤包塑料层后，待水槽冷却后，再测量塑料层的外径D（扇形线芯测量扇宽），取两个外径的差值的一半即为挤包塑料层的厚度。

注意挤制中的塑料层虽经冷却，但卡尺应轻触塑料层即可读数。

2，直接测量法测量工具：千分尺，精度为0.01mm。

在挤包好产品（绝缘线芯或电缆护套）上取试样，在试样任一处垂直轴向切取一个平滑断面，轻轻剥下被测部分做为试品片；观察试片断面，以最薄点开始测量，测量点须在其组成导电线芯或各主绝缘线芯表面造成印痕之中部（被测件的内表面）；护套层测量点数量等于成缆主线芯数，主线芯超过四芯的电缆，同一截面上可测量四点：绝缘层测量时在同一截面测六点，各测量点应均匀分布在圆周上，扇形形芯或互形线芯的测量点应包括扇形圆弧角处；然后对各测量点厚度计算平均厚度，即为被测绝缘层或护套层的厚度。

最大和最小厚度用目力观察分析判断同一截面上的部位，再进行测量。

直接测量法也叫多点测厚法，适用各种产品。

外径测量法适用于一般测量，如单电线缆的护套和绝缘厚度。

对于直径较大的产品和厚度较薄（或直径很小，而要求精度高）的产品，可以分别采用纸带法和读数显微镜法测量。

三、厚度偏差率和偏心度的测定首先测出绝缘（护套）层内外直径，然后测出绝缘（护套）最薄厚度δmin，最后计算求得：①厚度偏差率C=[1-2δmin/（D-d）]*100%②厚度偏差率P=[（D-d）-2δmin]/2D*100%第三节，电气性能检查电气性能主要有导体直流电阻、绝缘电阻、工作电容、耐压试验等。

在生产过程中主要是耐压试验，一般采用高压火花试验进行。

高压火花试验电压应符合下表7-1规定：表7-1高压火花试验电压当外护层采用高压火花电压试验时，其电压值应符合下表的规定。

火花试验设备和收线装置均应可靠接地。

被试品的导体应可靠接地。

t为护套标称厚度，mmRe:塑料挤出质量检验和缺陷预防第五节，常见的质量缺陷1、塑料焦烧塑料焦烧是塑料挤出过程中常见的质量缺陷，其注意表现为：温度显示超高；机头模口有大量烟雾、强烈刺激味，严重时有爆裂声；挤出塑料层有焦粒；合胶缝处有连续气泡；产生的注主要原因有：1）、温度控制超高达到塑料热降解温度；2）螺杆长期未清洗，积存的焦烧物随熔融塑料挤出；3）加温或停机时间过长，使机筒内塑料长期受热而分解；4）控温仪表失控或失准，造成高温分解；5）挤出机冷却系统未打开，造成物料剪切摩擦过热。

因此在挤出过程中应加强检查加温、冷却系统工作是否正常；挤出温度的设定应根据工艺要求以及螺杆的转速而定；合理控制加温度时间，定期进行挤压系统的清洗。

2，挤出物塑化不良在前面讲到温度控制要求中曾经提到过塑化问题，一般塑化不良主要表现为：挤包层有蛤蟆皮样；塑料表面发乌，无光泽，并有细小裂纹；挤包层在合胶处有明显的线缝；产生的主要原因有：1）温度控制太低，特别是机头部位；2）绝缘或护套料中混有不同性质的其它塑料粒子；3）螺杆转塑太快，塑料未能完全塑化；4）塑料本身存在质量问题。

针对上述原因，应该注意挤出温度控制的合理性；对领用材料的质量合品名应确认；不能一味追求产量而提高挤出速度；加强原材料保管，特别是在塑料干燥工序；合理配模，以增强挤出压力和螺杆回流。

3、挤包层断面有气孔或气泡，其主要产生的原因是：1）温度控制过高（特别是进料段）；2）塑料受潮有水分；3）长时间停车，分解塑料未排除干净；4）自然环境湿度高；5）缆芯内有水或气化物含量过高。

针对上述原因，应合理控制螺杆各段的温度；对所用物料提前预干燥；严格工艺操作要求，提高对塑料塑化程度的评判能力；注意生产环境以及物料保管仓储条件等。

4、挤包尺寸不合格,主要表现为偏芯；护套厚度或外径超差；其主要形成原因有：挤出和牵引速度不稳定；1）缆芯外径变化太大；2）挤出温度过高造成挤出量的减少；3）塑料内杂质过多阻塞于过滤网使塑料流量降低；4）收放线的张力不稳定；5）模芯选择过大（挤压式）或模芯承线区长度太短而偏芯；6）模间距选择不合适；7）挤出机头的温度不均匀；8）挤出模具的同心度未调整好；9）进料口温度过高使进料困难影响料流；针对上述原因，应经常测量护套外径及时调整；合理选配和调整挤出模具；注意收放线的张力变化及时调整；温度的控制应于规定要求一致；5，纵包带粘结强度不合格，主要原因有：1）挤出物温度太低；2）油膏填充过多溢出；3）生产线速度太快，使护套被急速冷却；4）热水槽温度太低，且离模口较近；5）配模拉伸比太小，或配模不合理，使其形成松包；6）纵包带复合膜熔点太高；根据上述原因，应注意配模要求，必要时根据缆芯调整；不能让护套被急速冷却，以提高粘结能力；不能应提高护套定型能力而过分降低机头温度；注意油膏的填充量，以用手指轻触缆芯能刮下薄薄的一层为好。

6，挤包外观不合格，挤包外观不合格主要表现为挤包层表面有擦伤；毛糙有沙眼或微裂纹；由塑化不量引起的任何缺陷。

其主要原因为：1）挤出模套选择不合理。

过小引起麻花纹；过大引起脱节或挤压疏松；2）挤出模套中有杂质卡住擦伤护套表面。